60kVA儲能逆變器介紹

1、儲能逆變器介紹 1、產(chǎn)品名稱 儲能逆變器 2、概要 儲能技術(shù)已被視為電網(wǎng)運行過程中“采 -發(fā)-輸-配-用-儲”六大環(huán)節(jié)中的重要組成部分。 系統(tǒng)中引入儲能環(huán)節(jié)后， 可以有效地進行需求側(cè)管理， 消除晝夜峰谷差，平滑負荷，不僅可以更有效地利用電力設備，降低供電成本，還可以促進可再生能源的應用， 也可以作為提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性、調(diào)整頻率、 補償負荷波動的一種手段。 其中儲能逆變器為電網(wǎng)和釩電池充放電的電壓特性之間提供電氣接口，在放電時其將釩電池產(chǎn)生的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓，而在充電時，將電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓。 2.1 產(chǎn)品描述 智能電網(wǎng)中的儲能環(huán)節(jié)能有效調(diào)控電力資源，能很好的平衡晝夜及不同季節(jié)的用電差

2、異， 調(diào)劑余缺， 保障電網(wǎng)安全。 是可再生能源應用的重要前提和實現(xiàn)電網(wǎng)互動化管理的有效手段。沒有儲能，智能電網(wǎng)的實現(xiàn)是不可能的。 儲能逆變器是一類適合智能電網(wǎng)建設，應用在儲能環(huán)節(jié)， 具有一系列的特殊 性能、功能的并網(wǎng)逆變器。 2.2 產(chǎn)品主電路拓撲 主電路拓撲 2.4 產(chǎn)品特點 本產(chǎn)品采用先進的igbt功率器件以及先進的數(shù)字控制技術(shù)，優(yōu)化了控制性能和提高了系統(tǒng)的可靠性， 適合于不同電池充放電需要， 并且在結(jié)構(gòu)上進行模塊化設計，方便安裝與維護。本產(chǎn)品主要具有以下幾個特點： 專為智能電網(wǎng)設計，接受電網(wǎng)調(diào)度 雙向逆變，電池充放電 恒流充電、恒壓充電、恒功率充電等功能 恒流放電、限壓放電，恒功率放電等

3、功能 根據(jù)用戶所在電網(wǎng)特點，具有定時充放電等功能 可以通過設置不同的電池特性曲線，可以與多種電池接口 先進的孤島檢測方案 電池漏電流檢測 完善的顯示和通訊功能 低電壓穿越、無功補償?shù)裙δ?滿足有功功率降額（100% ， 60% ，30% ）功能 適合嚴酷的電網(wǎng)環(huán)境 3、儲能逆變器的工作模式與狀態(tài) 儲能逆變器應該具有下述運行模式和工作狀態(tài)。進入所有模式或狀態(tài)， 操作人員必須能夠通過在本地和遠程控制操作它們。 3.1 工作模式 儲能逆變器運行模式可分為并網(wǎng)模式、孤島系統(tǒng)模式和混合系統(tǒng)模式。 3.1.1 并網(wǎng)模式 并網(wǎng)模式下包括充電功能和放電功能， 此時用戶可以選擇自動模式和手動模式。在自動模式下，

4、 如果用戶選擇并網(wǎng)充電或放電狀態(tài)，儲能逆變器將以之前設定好的值對釩電池進行充電或放電。在手動模式下， 用戶可以通過手動修改充電或放電電流、電壓和時間值，使儲能逆變器工作在設定的充電或放電狀態(tài)。 并網(wǎng)模式中， 儲能逆變器連接在一個大容量公用電網(wǎng)中，大容量是指該電網(wǎng)的總?cè)萘恐辽俦葍δ苣孀兤魅萘看?0 倍以上。并網(wǎng)模式的主要特征是儲能逆變器必須與存在的電網(wǎng)頻率同步。 要做到與電網(wǎng)同步， 儲能逆變器相對于電網(wǎng)來說作為一個電流源。 有些情況下，儲能逆變器必須能通過無功控制為電網(wǎng)提供電壓支持。該模式常用于削峰填谷、電力負載平衡和調(diào)節(jié)電能質(zhì)量。 3.1.2 孤島模式 孤島系統(tǒng)是 bess 與一個或多個發(fā)電系

5、統(tǒng)并聯(lián)形成一個局部的“微網(wǎng)” 。孤島系統(tǒng)的主要特征是局部電網(wǎng)與所有的大電網(wǎng)脫離， bess的額定功率與局部電網(wǎng)產(chǎn)生的總功率大致相等。在這個系統(tǒng)中， bess必須可以充當網(wǎng)路電源，給局部電網(wǎng)提供電壓和頻率控制。 另一方面，如果一個發(fā)電裝置不能與其他發(fā)電裝置同步，比如一個柴油發(fā)電機連接在局部電網(wǎng)上，那么 vrb-ess 必須作為一個電源之同步。有些情況下，bess 還要在作為電源和與發(fā)電裝置同步之間轉(zhuǎn)換。 孤島系統(tǒng)的特征是bess 與局部電網(wǎng)相連，這些情形可能存在于偏遠山區(qū)或小島嶼。常見應用包括平滑由可變電源和 / 或可變負載引起的功率波動，穩(wěn)定電網(wǎng)，優(yōu)化燃料的使用和調(diào)節(jié)電能質(zhì)量。 3.1.3 混

6、合模式 混合系統(tǒng)必須能夠在并網(wǎng)系統(tǒng)和孤島系統(tǒng)之間進行切換。 混合系統(tǒng)的主要特征是bess 與小的局部網(wǎng)相連，該電網(wǎng)輪流與公共大電網(wǎng)連接。正常工作狀態(tài)下bess 與大電網(wǎng)并聯(lián)作為并網(wǎng)系統(tǒng)運行。如果電網(wǎng)掉電，局部電網(wǎng)與大電網(wǎng)脫離，bess 工作在孤島系統(tǒng)控制局部電網(wǎng)。常見應用包括濾波，穩(wěn)定電網(wǎng)，調(diào)節(jié)電能質(zhì)量和創(chuàng)造自愈網(wǎng)。 3.2 工作狀態(tài) 3.2.1 電源關(guān)閉狀態(tài) 電源關(guān)閉狀態(tài)是儲能逆變器在開機前或開機之后被關(guān)閉的狀態(tài)。在電源關(guān)閉狀態(tài)下儲能逆變器停止工作，所有的電氣設備是不帶電的并且控制電源已關(guān)閉。當操作人員關(guān)閉儲能逆變器情況下進入電源關(guān)閉狀態(tài)，當操作人員上電開機后，系統(tǒng)將進入就緒/ 待機狀態(tài)。

7、3.2.2 運行狀態(tài) 運行狀態(tài)是要對其進行控制進入工作狀態(tài)。在此狀態(tài)下， 儲能逆變器進入正常工作狀態(tài)， 控制和監(jiān)控系統(tǒng)已啟動。 運行狀態(tài)分為充電狀態(tài)、 放電狀態(tài)和獨立逆變狀態(tài)。 當?shù)谝淮芜M入運行狀態(tài)時， 控制系統(tǒng)將完成自檢， 以驗證控制和傳感器系統(tǒng)的完整性。操作人員的操作會使儲能逆變器進入開機運行狀態(tài)。 當儲能逆變器在運行狀態(tài)時， 操作人員發(fā)送待機命令時， 儲能逆變器將進入就緒/ 待機狀態(tài)。 當儲能逆變器在運行狀態(tài)時， 若出現(xiàn)可恢復的故障時， 儲能逆變器將進入故障狀態(tài)，故障恢復后，進入就緒/ 待機狀態(tài)。 當儲能逆變器在運行狀態(tài)時， 若出現(xiàn)不可恢復的故障時， 儲能逆變器將進入故障狀態(tài)，此時需要技

8、術(shù)人員解決故障后才能重新工作。 3.2.3 就緒/ 待機狀態(tài) 系統(tǒng)在幾種情況下將處于就緒/ 待機狀態(tài) 就緒/ 待機狀態(tài)應設置成儲能逆變器的默認工作狀態(tài)，如果其他模式或工作狀態(tài)沒有被選定，那么就自動選擇就緒 / 待機狀態(tài)。 儲能逆變器處于可恢復的故障狀態(tài)時，在一定的恢復時間內(nèi)， 系統(tǒng)進入就緒/ 待機狀態(tài)。當達到故障恢復時間并判斷故障已清除后，系統(tǒng)重新進入設定的運行狀態(tài)。 4、儲能逆變器功能 4.1 基本充放電控制 4.1.1 并網(wǎng)下的充電和放電 儲能逆變器能夠從連接的系統(tǒng)中進行充電和放電。充電度和放電度可由操作者選擇。充放電指令的各種模式由觸摸屏或上位機修改。 并網(wǎng)充電模式包括恒流充電、恒壓充電

9、、恒功率充電等 并網(wǎng)放電模式包括恒流放電、限壓放電、恒功率放電等。 4.1.2 無功功率控制 儲能逆變器能夠?qū)β室驍?shù)進行控制。 功率因數(shù)的控制應該通過注入無功功率來實現(xiàn)。儲能逆變器在執(zhí)行充電和放電功能時都能夠?qū)崿F(xiàn)該功能?？梢杂缮衔粰C給定無功電流值。 4.1.3 輸出電壓和頻率穩(wěn)定 儲能逆變器在并網(wǎng)系統(tǒng)中能夠輸出與電網(wǎng)同頻、同相電壓。并網(wǎng)電壓的穩(wěn)定是通過檢測電網(wǎng)連接點的電壓穩(wěn)定來實現(xiàn)。 4.2 功能描述 功能：在獨立的系統(tǒng)環(huán)境下儲能逆變器能夠提供如下所述的能量存儲功能。儲能系統(tǒng)與電網(wǎng)管理 4.2.1 削峰填谷 簡單來看就是在電能富余時將電能存儲，電能不足時將存儲的電能逆變后向電網(wǎng)輸出。 這即是

10、儲能逆變器的基本功能- 調(diào)峰功能。削峰填谷，也被認為是濾波，這是一種操作模式。此種模式下，儲能逆變器能夠穩(wěn)定發(fā)電源（如風電場或太陽能發(fā)電站），引起的功率變化， 或者由電機停止或啟動引起的負載變化。在并網(wǎng)系統(tǒng)中，削峰填谷的目標是對如風力發(fā)電機等變化電源的功率輸出進行濾波。在這種情況下， 儲能逆變器必須能工作在一個設定的功率輸出點上。一旦儲能逆變器收到設定指令， 它必須按要求控制充電和放電周期，以維持要求的功率輸出。該儲能逆變器還必須既能夠響應一個簡單的設定的工作點，也能響應隨時間變化的工作點。 在孤網(wǎng)系統(tǒng)中， 削峰填谷的目標都是維持當?shù)仉娋W(wǎng)的電壓和頻率穩(wěn)定。在這種情況下， 儲能逆變器必須監(jiān)視系統(tǒng)

11、電壓、頻率和充放電， 以維持所期望的系統(tǒng)電壓和頻率。 4.2.2 時移功能 在時移模式下， 能量被存儲下來以備使用。 這種運行模式的典型范例是負載整形，如，優(yōu)化柴油發(fā)電機的運行時間并調(diào)峰。在這種模式下儲能逆變器能夠響應一個控制信號的要求來充放電。命令信號主要包括： 1、簡單的充放電命令。在這種情況下儲能逆變器必須在得到命令時進行充電或放電。這種模式通常稱為指定模式。 2、時間輸入。在這種情況下，儲能逆變器必須有固定的運行時間表，按照既定的周期對充電和放電的開始和停止進行控制。 3、固定循環(huán)輸入。在這種情況下，儲能逆變器的工作基于一個固定的循環(huán)周期。循環(huán)周期的設定是根據(jù)固定的充放電持續(xù)時間或者是

12、根據(jù)充放電的開始和持續(xù)時間來設置的。 4、電力費用輸入。在這種情況下，能夠使用戶電力成本最小，即在電力成本低的時候進行充電，而在電力成本高的時候進行放電。 4.2.3 有功功率控制功能 儲能逆變器儲能逆變器具有有功功率調(diào)節(jié)能力，能夠根據(jù)上位機指令控制其有功率輸出。 在并網(wǎng)系統(tǒng)中， 其具有削峰平谷的功能， 可以對如風力發(fā)電機等變化電源的功率進行濾波， 在這種情況下， 儲能逆變器必須能夠工作在一個設定的功率輸出點上， 一旦儲能逆變器接收到指令，它必須按要求控制充電和放電，以維持要求的功率輸出。 即無論在充電或是放電情況下， 儲能逆變器都能夠根據(jù)并網(wǎng)側(cè)電壓頻率、 上位機指令等信號自動調(diào)節(jié)有功輸出，確

13、保其最大輸出功率及功率變化率不超過給定值，以便在電網(wǎng)故障和特殊運行方式下保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。 4.2.4 電壓/ 無功調(diào)節(jié)功能 電池儲能系統(tǒng)可根據(jù)并網(wǎng)側(cè)電壓水平、 上位機控制指令等信號自動調(diào)節(jié)無功輸出，其調(diào)節(jié)方式、參考電壓、電壓調(diào)整率、功率因數(shù)等參數(shù)可由上位機遠程設定。 儲能逆變器儲能逆變器輸出電能的功率因數(shù)能夠在0.95（超前）0.95（滯后）范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)， 并且在此范圍內(nèi)不需要降低有功功率。在其無功輸出范圍內(nèi)，逆變器可根據(jù)并網(wǎng)點電壓水平調(diào)節(jié)無功輸出，參與電網(wǎng)電壓的調(diào)節(jié)。 電網(wǎng)調(diào)度機構(gòu)可遠程設定其調(diào)節(jié)方式、參考電壓、 電壓調(diào)差率等參數(shù)。 合理地控制電力系統(tǒng)的無功功率流動， 從而提高電力系統(tǒng)

14、的電壓水平，改善電能質(zhì)量， 提高了電力系統(tǒng)的抗干擾能力。 5 通訊與監(jiān)控 5.1 控制和監(jiān)控 儲能逆變器既能夠本地的和也能夠遠程的工作和控制。儲能逆變器也能夠本地和遠程的存入數(shù)據(jù)和故障信息查詢以便以后檢索。用戶能夠通過本地或遠程控制修改參數(shù)值（如儲能逆變器的充放電模式、充電電流，放電電流，充放電限制電壓，充放電時間等） 另外儲能逆變器對交直流各回路進行電流和電壓進行監(jiān)測，其中包括：直流側(cè)：直流電壓、直流電流、功率逆變器：設備名稱、工作模式、工作狀態(tài)、充電量、放電量交流側(cè)：電網(wǎng)電壓、電網(wǎng)電流、電網(wǎng)頻率可以通過通訊傳遞到監(jiān)控系統(tǒng)對其進行顯示。5.2 故障監(jiān)控和恢復 儲能逆變器要能夠檢測故障條件，

15、如果不能檢測將導致裝置損壞和操作條件不安全。儲能逆變器中不會導致不安全的工作狀態(tài)的故障應能夠自動恢復。用戶可以通過本地或遠程控制在一定范圍內(nèi)修改保護值。 6、電源性能指標 1）ss60k 項 目 單位 規(guī) 格 備 注 名稱 ss60k 交流側(cè)參數(shù) 工作方式 連續(xù)工作交流接線方式 三相 4 線額定輸出功率 kva60 輸出過載能力 kva66 額定電網(wǎng)電壓 v 400 有效值 允許電網(wǎng)電壓 v 310450 可設定 額定電網(wǎng)頻率 hz 50/60 頻率范圍 hz 4751.5/57-61.5 可設定 總 電 流 波 形 畸 變 率（thd ） % 3% 額定功率 0.99 額定功率 并 網(wǎng) 充

16、放 電 模 式 功率因數(shù) -0.6 0.6 加入無功時 額定輸出電壓 v 380 輸出電壓失真度 % 450vac 有效值 獨 立 逆 變 模 式 輸出欠壓保護 v 310vac 有效值 直流側(cè)參數(shù)最大直流功率 kw 60 直流電壓范圍 v 200450 vdc 最大輸入電流a 300 idc 穩(wěn)壓精度 1% 穩(wěn)流精度 2% 直流電流紋波 % 5% ipp 系統(tǒng)最大轉(zhuǎn)換效率 % 96.5 含變壓器直流側(cè)是否有計量功能 有交流接觸器可否遠程控制有直流接觸器可否遠程控制 有防護等級 ip20 室內(nèi)允許環(huán)境溫度 25 55冷卻方式 風冷允許相對濕度 095% 無冷凝允許最高海拔 m 5000 尺寸 mm1024*1964*770 含變壓器重量 kg 1028 顯示和通訊顯示 觸摸屏標準通訊方式 rs485 modbus 協(xié)議7、完善的保護功能 具有完善的保護功能，包括電網(wǎng)欠過壓保護、電網(wǎng)欠過頻保護、孤島保護、輸出短路保護、直